随着虚拟装配(Virtual Assembly, VA):技术的发展以及虚拟现实(Virtual Reality, VR)技术的研究和应用,虚拟装配试验系统开始逐渐受到人们重视,成为进行试验模拟与分析拆装的一种有效手段和方法。这类试验系统综合运用VR技术,在数据手套、位置跟踪器、立体眼镜和力反馈器等设备帮助下,使操作人员置身于虚拟世界实时感知和操纵虚拟空间中的物体,以进行各种试验分析和研究。论文针对煤机企业、高校、研究院所以及煤矿等单位对采煤机设计拆装与试验模拟研究的实际需求,以某型号电牵引采煤机为例,基于开源三维图形引擎OSG (OpenSceneGraph),综合运用立体显示、网络协同、碰撞检测等技术,设计并开发了采煤机虚拟装配试验系统。论文分析了虚拟装配的发展现状,讨论了开发采煤机虚拟装配试验系统需要实现的基本功能,并据此确定了系统的开发方案；接着探讨了基于OSG的系统开发流程,并对CAD模型与虚拟现实模型之间的转换和优化进行了研究,解决了虚拟装配系统的模型导入问题；然后研究了虚拟装配人机交互的实现,基于轨迹球实现了对场景的交互,并分别通过鼠标键盘、数据手套及位置跟踪器实现了对采煤机模型的驱动,增加了系统的交互性与场景的逼真性；对网络协同在虚拟装配中的应用进行了初步探讨,实现了装配模型位置信息和文本聊天信息的实时传递,为进一步开发分布式协同装配系统建立了基础；探讨了双目视差立体显示原理,并结合OSG在实验室中实现了大屏幕被动立体显示。最终建立的采煤机虚拟装配试验系统操作简易、仿真度高,可对采煤机各装配部分进行沉浸式试验研究和异地协同装配,对采煤机装配工艺规划和试验研究有一定实际意义。